दाहिनी ओर एक ज्यामितीय संपत्ति एक वस्तु दो छवियों हो सकता है है: एक सही और एक बाईं, जो परस्पर विनिमय नहीं कर रहे हैं; यही है, वे स्थानिक रूप से भिन्न हैं, भले ही उनके बाकी गुण समान हैं। एक वस्तु जो चिरायता प्रदर्शित करती है, बस उसे 'चिरल' कहा जाता है।
दाएं और बाएं हाथ चिरल हैं: एक दूसरे का प्रतिबिंब (दर्पण छवि) है, लेकिन वे समान नहीं हैं, क्योंकि जब एक को दूसरे के ऊपर रखा जाता है, तो उनके अंगूठे संयोग नहीं करते हैं।
स्रोत: गेब्रियल बोलिवर
एक दर्पण से अधिक, यह जानने के लिए कि क्या कोई वस्तु चिरल है, निम्नलिखित प्रश्न पूछा जाना चाहिए: क्या इसके पास बाएं और दाएं दोनों पक्षों के लिए "संस्करण" हैं?
उदाहरण के लिए, एक बाएं हाथ की डेस्क और एक दाएं हाथ वाला व्यक्ति चिरल वस्तुएं हैं; एक ही मॉडल के दो वाहन लेकिन बाएँ या दाएँ पर स्टीयरिंग व्हील के साथ; जूते की एक जोड़ी, साथ ही पैर; बाएं दिशा में, और दाईं दिशा में सर्पिल सीढ़ियां, आदि।
और रसायन विज्ञान में, अणु कोई अपवाद नहीं हैं: वे चिरल भी हो सकते हैं। छवि टेट्राहेड्रल ज्यामिति के साथ अणुओं की एक जोड़ी को दिखाती है। यहां तक कि अगर बाईं ओर एक को खत्म कर दिया गया है और नीले और बैंगनी क्षेत्रों को छूने के लिए बनाया गया है, तो भूरे और हरे रंग के गोले विमान से बाहर "दिखेंगे"।
चिरायता क्या है?
अणुओं के साथ यह परिभाषित करना इतना आसान नहीं है जो कि केवल उन्हें देखकर बाएं या दाएं "संस्करण" है। इसके लिए कार्बनिक रसायनशास्त्री कानन-इनगोल्ड-प्रोलॉग (आर) या (एस) विन्यास का उपयोग करते हैं, या ध्रुवीकृत प्रकाश को घुमाने के लिए इन चिरल पदार्थों की ऑप्टिकल संपत्ति में (जो कि एक चिरल तत्व भी है)।
हालांकि, यह निर्धारित करना मुश्किल नहीं है कि क्या एक अणु या यौगिक केवल इसकी संरचना को देखकर चिरल है। ऊपर की छवि में अणुओं की जोड़ी की हड़ताली विशेषता क्या है?
इसके चार अलग-अलग विकल्प हैं, प्रत्येक का अपना अलग रंग है, और केंद्रीय परमाणु के चारों ओर की ज्यामिति भी टेट्राहेड्रॉन है।
यदि एक संरचना में चार अलग-अलग पदार्थों के साथ एक परमाणु है, तो यह कहा जा सकता है (ज्यादातर मामलों में) कि अणु चिरल है।
तब यह कहा जाता है कि संरचना में चिरलिटी या स्टीरियोजेनिक केंद्र है। जहाँ एक है, वहाँ स्टीरियो की एक जोड़ी होगी जो कि एनेंटिओमर्स के रूप में जानी जाती है।
छवि में दो अणु enantiomers हैं। किसी कंपाउंड में चिरल केंद्रों की संख्या जितनी अधिक होती है, उसकी स्थानिक विविधता भी उतनी ही अधिक होती है।
केंद्रीय परमाणु आम तौर पर सभी बायोमोलेक्यूलस में एक कार्बन परमाणु होता है और औषधीय गतिविधि के साथ यौगिक होता है; हालांकि यह फास्फोरस, नाइट्रोजन या धातु में से एक भी हो सकता है।
चिरायता के उदाहरण
चिरायता का केंद्र शायद यह निर्धारित करने में सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में से एक है कि एक यौगिक चिरल है या नहीं।
हालांकि, ऐसे अन्य कारक हैं जो किसी का ध्यान नहीं जा सकते हैं, लेकिन 3 डी मॉडल में, वे एक दर्पण छवि को प्रकट करते हैं जिसे सुपरइम्पोज नहीं किया जा सकता है।
इन संरचनाओं के लिए यह कहा जाता है कि केंद्र के बजाय उनके पास अन्य तत्व हैं। इसे ध्यान में रखते हुए, चार सबस्टेशनों के साथ एक असममित केंद्र की उपस्थिति अब पर्याप्त नहीं है, लेकिन बाकी संरचना का भी सावधानीपूर्वक विश्लेषण किया जाना चाहिए; और इस तरह एक स्टीरियोस्टोमर को दूसरे से अलग करने में सक्षम हो।
अक्षीय
स्रोत: Jü, विकिमीडिया कॉमन्स से
ऊपर की छवि में दिखाए गए यौगिक नग्न आंखों को सपाट दिखाई दे सकते हैं, लेकिन वे वास्तव में नहीं हैं। बाईं ओर एक एलीन की सामान्य संरचना है, जहां आर चार अलग-अलग प्रतिस्थापनों को दर्शाता है; और दाईं ओर, एक बाइफिनाइल यौगिक की सामान्य संरचना।
अंत में जहां आर 3 और आर 4 मिलते हैं, उन्हें विमान के "फिन" के रूप में देखा जा सकता है जहां आर 1 और आर 2 झूठ हैं ।
यदि एक पर्यवेक्षक ऐसे अणुओं का विश्लेषण करता है जो R 1 और R 2 (allene के लिए) से जुड़े पहले कार्बन के सामने नज़र रखते हैं, तो वह बाएँ और दाएँ तरफ R 1 और R 2 देखेंगे, और ऊपर और नीचे R 4 और R 3 ।
यदि R 3 और R 4 स्थिर रहते हैं, लेकिन R 1 को दाईं ओर और R 2 को बाईं ओर स्थानांतरित किया जाता है, तो हमारे पास एक और "स्थानिक संस्करण" होगा।
यह वह जगह है जहां पर्यवेक्षक यह निष्कर्ष निकाल सकता है कि उसने एलीन के लिए चिरायता का एक अक्ष पाया; द्विपनील का भी यही सच है, लेकिन दृष्टि में शामिल सुगंधित छल्ले के साथ।
रिंग स्क्रू या हेलिसिटी
स्रोत: स्पोंक, विकिमीडिया कॉमन्स से
ध्यान दें कि पिछले उदाहरण में चिरलिटी अक्ष C = C = C कंकाल में, एलीने के लिए, और Ar-Ar बॉन्ड में, बाइफेनिल के लिए रखा गया है।
ऊपर के यौगिकों के लिए जिसे हेप्टाहेलेंस कहा जाता है (क्योंकि उनके पास सात वलय हैं), उनकी शुद्धता का अक्ष क्या है? इसका उत्तर ऊपर की छवि में दिया गया है: Z अक्ष, प्रोपेलर का।
इसलिए, एक एनेंटिओमर को दूसरे से अलग करने के लिए, आपको इन अणुओं को ऊपर से देखना होगा (अधिमानतः)।
इस तरह, यह विस्तृत किया जा सकता है कि एक हेपेटाहेलीन घड़ी की दिशा (छवि के बाईं ओर), या वामावर्त (छवि के दाईं ओर) को घुमाता है।
Planar
मान लीजिए कि आपके पास अब एक हेलन नहीं है, लेकिन गैर-कॉपलनार के छल्ले के साथ एक अणु; अर्थात्, एक दूसरे के ऊपर या नीचे स्थित है (या वे एक ही विमान पर नहीं हैं)।
यहां चिरल पात्र अंगूठी पर इतना अधिक आराम नहीं करता है, लेकिन इसके प्रतिस्थापन पर; यह यह है कि दो enantiomers में से प्रत्येक को परिभाषित करता है।
स्रोत: Anypodetos, मूल PNG फ़ाइल के लेखक: विकिमीडिया कॉमन्स से EdChem
उदाहरण के लिए, ऊपरी छवि में फेरोकीन में, छल्ले जो "एटम" Fe परमाणु नहीं बदलते हैं; लेकिन नाइट्रोजन परमाणु और समूह-एन (सीएच 3) 2 के साथ अंगूठी का स्थानिक अभिविन्यास करता है ।
छवि में समूह-एन (सीएच 3) 2 अंक बाईं ओर, लेकिन इसके एनैन्टीओमर में यह दाईं ओर इंगित करेगा।
अन्य
मैक्रोमोलेक्युलस या एकवचन संरचनाओं वाले, चित्र को सरल बनाने के लिए शुरू होता है। क्यों? क्योंकि उनके 3 डी मॉडल से यह पक्षी की आंखों से देखा जा सकता है यदि वे चिरल हैं या नहीं, जैसा कि प्रारंभिक उदाहरणों में वस्तुओं के साथ होता है।
उदाहरण के लिए, एक कार्बन नैनोट्यूब बाईं ओर मुड़ने के पैटर्न दिखा सकता है, और इसलिए अगर यह एक समान है लेकिन दाईं ओर मुड़ता है, तो यह वायरल है।
अन्य संरचनाओं के साथ भी ऐसा ही होता है, जहाँ चेरिटी के केंद्र नहीं होने के बावजूद, उनके सभी परमाणुओं की स्थानिक व्यवस्था चिरायु रूप ले सकती है।
हम फिर एक अंतर्निहित चिरायता बोलते हैं, जो एक परमाणु पर नहीं बल्कि पूरे पर निर्भर करता है।
दाएं से "बाईं छवि" को अलग करने का एक रासायनिक रूप से जबरदस्त तरीका एक स्टीरियो रिएक्टिव प्रतिक्रिया के माध्यम से है; वह है, एक जहां यह केवल एक एनेंटिओमर के साथ हो सकता है, जबकि दूसरे के साथ नहीं।
संदर्भ
- केरी एफ (2008)। और्गॆनिक रसायन। (छठा संस्करण)। मैक ग्रे हिल।
- विकिपीडिया। (2018)। चिरायता (रसायन विज्ञान)। से पुनर्प्राप्त: en.wikipedia.org
- Advameg, Inc. (2018)। दाहिनी ओर। से पुनर्प्राप्त: chemistryexplained.com
- स्टीवन ए। हार्डिंगर और हार्कोर्ट ब्रेस एंड कंपनी। (2000)। स्टेरियोकेमिस्ट्री: आणविक चिरलता का निर्धारण। से पुनर्प्राप्त: chem.ucla.edu
- हार्वर्ड विश्वविद्यालय। (2018)। आणविक चिरत्व। से पुनर्प्राप्त: rowland.harvard.edu
- ओरेगन स्टेट यूनिवर्सिटी (14 जुलाई, 2009)। चिरलिटी: चिरल और अचिरल वस्तुएँ। से पुनर्प्राप्त किया गया: science.oregonstate.edu